| 研究課題/領域番号 |
21H02316
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
伊藤 博通 神戸大学, 農学研究科, 教授 (00258063)
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| 研究分担者 |
宇野 雄一 神戸大学, 農学研究科, 教授 (90304120)
黒木 信一郎 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00420505)
中島 周作 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 特別研究員 (00896938)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | サフラン / 子球肥大 / トランスクリプトーム解析 / 非破壊計測 / スピーキングプラントアプローチ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物工場はデータ駆動型農業であり、国策で構築が推奨されているスマートフードチェーン（SFC）に親和性が高く、かつSFC内の生産を担う技術要素である。しかし、採算性に課題があるため付加価値の高いサフランを対象に栽培手法の研究を進めている。サフラン球茎は栄養生殖により繁殖する。高品質な子球（次世代の母球）を短期間で栽培することが最大の課題となっている。これまでの研究成果で子球内の可溶性糖が子球肥大促進の鍵を握っていることが解明されている。本研究の目的は子球内の可溶性糖濃度を非破壊計測し、その結果を指標として気温設定値を決定して子球肥大を最適化する生育制御法の解明である。
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| 研究成果の概要 |
人工気象器内でサフランの子球育成実験を行った。栽培環境を一定に保つ低温区と子球シンク強度の測定値により気温と光量子束密度の値を調節する設定調節区を設けた。シンク強度は本研究で開発した非破壊計測法で測定した。両試験区におけるサフランの葉と子球の成長や内容成分ならびにトランスクリプトーム解析の結果を比較することにより設定調節区で実施した環境調節の効果を検証した。その結果、シンク強度をフィードバックするSpeaking Plant Approachを実践することにより環境調節の効果が高まることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は、生体情報をフィードバックして環境制御を行うことにより品質・収量の増加とコスト低減を目指すSpeaking Plant Approach (SPA)の実践を指向していることにある。実稼働している植物工場で生体内部の情報を環境制御にフィードバックしている例はほとんど無い。SPAの実践のためには生体計測技術開発と植物の環境応答解明が必要である。サフラン子球の生育制御においてこれらの課題を解決し、これまでにない生育制御法を解明することは高付加価値球根植物の栽培法に革新をもたらし、植物工場など産業界に貢献することにつながる。
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